JPH1046833A - 地下構造体の耐震補強方法及び耐震補強柱 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 既設ＲＣ柱の補強作業を合理的に行え、地震
時に既設ＲＣ柱が損傷を受けた場合にも、当該既設ＲＣ
柱が負担していた荷重を替わりに負担することができ、
地下構造物の損傷を最小限に留め得る耐震補強方法及び
耐震補強柱を提供する。 【解決手段】 複数本の既設鉄筋コンクリート製柱Ｃを
併設してある地下構造体の耐震補強を行うべく、互いに
隣り合う既設鉄筋コンクリート製柱Ｃ間に耐震補強柱Ａ
を建込む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地下構造物の鉄筋
コンクリート製柱の耐震補強方法、および、地下構造物
の鉄筋コンクリート製柱の耐震補強を行うための耐震補
強柱に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、地下鉄開削トンネルの鉄筋コンク
リート製中柱の耐震補強は、一般に、ラーメン高架橋あ
るいはラーメン橋台の鉄筋コンクリート製柱の耐震補強
方法として多用されている、所謂、鋼板巻き立て工法を
用いて行われている。例えば、図１２（イ）（ロ）に示
すごとく、先ず、鉄筋コンクリート製の既設柱Ｃ（以下
「既設ＲＣ柱Ｃ」という）の周囲に、複数に分割した厚
み６〜１２ｍｍ程度の鋼板３０を巻付け、これらの鋼板
３０どうしを現場溶接によってして接続する。次に、当
該鋼板３０と前記既設ＲＣ柱Ｃとの隙間に無収縮モルタ
ルＭあるいはエポキシ樹脂等を充填し硬化させる。この
鋼板巻き立て工法といわれる本方法の目的は、前記既設
ＲＣ柱Ｃの剪断耐力を向上させ、大地震が発生した場合
でも、前記既設ＲＣ柱Ｃに大きな損傷が生じないように
することと、仮に損傷が発生しても、前記既設ＲＣ柱Ｃ
を形成する主鉄筋が大きく変形しないように前記既設Ｒ
Ｃ柱Ｃを拘束することである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この鋼板巻き
立て工法を地下開削トンネルの鉄筋コンクリート製中柱
の耐震補強に使用する場合には、次のような問題があ
る。まず、地下鉄駅の場合、対面するプラットフォーム
相互の中間位置に設けられた既設ＲＣ柱Ｃの断面形状
は、トンネル幅方向の空間を最大限に確保するため、ト
ンネル幅方向の厚みを極力薄く抑え、トンネル長手方向
に延出させた矩形断面であるのが殆どである。既往の研
究報告によれば、鋼管にコンクリートを充填した柱の鋼
管によるコンクリートの拘束効果は、断面形状が円形の
場合は大きいが、正方形になると小さくなる。これが矩
形断面になると、長辺の鋼板が面外方向にはらみ出し易
いことから、正方形断面以上に、鋼板によるコンクリー
トの拘束効果を期待できなくなるのは明らかである。ま
た、地下構造物の場合、一般に、地上構造物に比べて大
きな軸力が柱に作用する。使用する鋼板の厚みも、地下
構内でしかも短時間に鋼板どうしを現場溶接することが
前提となるから、むやみに厚くはできない。柱に作用す
る軸力が大きくなるほど、また使用する鋼板の厚みが薄
いほど、鋼板に局部座屈が発生した後、柱の耐力が低下
し易くなる。以上の理由から、上記補強方法は、矩形断
面の既設ＲＣ柱Ｃを補強するものとして必ずしも適切で
はない。上記補強方法を作業面からみた場合には、特
に、溶接作業を地下鉄構内で行うためには、作業時間が
深夜から早朝にかけての鉄道の運行が休止されている短
時間内に限られる。しかも、溶接作業そのものが煩雑で
あり、溶接により発生する溶接ヒューム等のガスを換気
する必要がある等、効率的に作業を行うことは困難であ
った。さらに、溶接部は、通常、薄肉鋼板どうしを略直
角に突合わせた部位であるから、当該溶接部の検査が困
難であり、無収縮モルタルＭあるいはエポキシ樹脂等の
充填部についても、作業終了後の充填状態を検査するこ
とは非常に困難であった。

【０００４】本発明の目的は、このような従来技術の欠
点を解消し、既設ＲＣ柱の補強作業を合理的に行え、地
震時に既設ＲＣ柱が損傷を受けた場合にも、当該既設Ｒ
Ｃ柱が負担していた荷重を替わりに負担することがで
き、地下構造物の損傷を最小限に留め得る耐震補強方法
及び耐震補強柱を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

（構成１）本発明に係る耐震補強方法は、請求項１に記
載したごとく、複数本の既設ＲＣ柱を併設してある地下
構造体の耐震補強を行うべく、互いに隣り合う前記既設
ＲＣ柱間に耐震補強柱を建込む点に特徴を有する。 （作用・効果）本発明の耐震補強方法を行えば、大地震
が発生して前記既設ＲＣ柱が損傷した場合に、前記既設
ＲＣ柱が負担できなくなった地下構造物の上載荷重を前
記耐震補強柱が替わりに負担できるから、前記地下構造
物の損傷を最小限に留めることができる。

【０００６】（構成２）本発明に係る耐震補強方法は、
請求項２に記載したごとく、前記隣り合う既設ＲＣ柱間
において、何れか一方の前記既設ＲＣ柱の方に、他方の
前記既設ＲＣ柱よりも近接する状態に、前記耐震補強柱
を建込むものとしてもよい。 （作用・効果）一般の地下鉄駅の構造としては、前記既
設ＲＣ柱は、トンネルの長手方向に沿って設けられた上
部の桁部材および下部の桁部材との間に立設してある。
これら当該上部の桁部材および下部の桁部材には、夫
々、補強のための鉄筋が埋設してあり、その配筋の量は
桁部材の端部と中央部とでは変えてあるのが通常であ
る。それは、桁部材に発生する断面力（軸力・曲げモー
メント・剪断力）が断面の位置によって変わるからであ
る。大地震時に前記既設ＲＣ柱が剪断破壊した場合、既
設ＲＣ柱が負担していた荷重を本耐震補強柱が替わりに
負担するようになる。つまり、支柱の位置が変化するこ
とになる。支柱の位置が変化すれば、その上部および下
部にある桁部材に発生する断面力も変化する。このた
め、前記耐震補強柱の建込み位置を適切に選択しない
と、大地震時には、却って前記上部の桁部材および下部
の桁部材を損傷させてしまうおそれがある。よって、こ
れらの点を考慮すれば、前記耐震補強柱の建込み位置
は、請求項２に記載した構成のごとく、前記既設ＲＣ柱
に近接させるのが望ましい。本構成にすることで、大地
震時にも、当該軸力によって前記上部・下部の桁部材が
破壊されることがなく、前記軸力は双方の桁部材に円滑
に伝達されることとなる。また、前記耐震補強柱を前記
既設ＲＣ柱に近接させることで、隣り合う前記既設ＲＣ
柱どうしの間に存在する空間をできるだけ広く存置する
ことができる。よって、例えば、一方のプラットフォ−
ムから他方のプラットフォ−ムが見通し易くなって、ト
ンネル内空間を広く感じさせたり、あるいは、一方のト
ンネル空間から他方のトンネル空間への移動が容易に行
えて点検保守作業時における作業性を損なわない等の利
点も得られる。

【０００７】（構成３）本発明に係る耐震補強方法は、
請求項３に記載したごとく、前記隣り合う既設ＲＣ柱間
において、双方の前記既設ＲＣ柱に対して夫々近接する
状態に、前記耐震補強柱を夫々建込むようにしてもよ
い。 （作用・効果）前記耐震補強柱を前記既設ＲＣ柱を挟ん
で隣接させるものとすれば、二本の前記耐震補強柱で一
本の前記既設ＲＣ柱を補強することとなるから、夫々の
耐震補強柱の保有耐力を小さくすることができる。よっ
て、例えば、夫々の耐震補強柱の断面積を縮小できるか
ら、前記耐震補強柱そのものをコンパクトに構成するこ
とができる。この結果、前記耐震補強柱の建込みに際す
る作業性が向上する等の効果が期待できる。

【０００８】（構成４）本発明に係る耐震補強方法は、
請求項４に記載したごとく、前記既設ＲＣ柱を挟んで隣
接する前記耐震補強柱の上部どうしおよび下部どうし
を、夫々一組の連結部材を用いて、前記既設ＲＣ柱を抱
持する状態に連結することもできる。 （作用・効果）本発明の耐震補強方法によれば、前記耐
震補強柱は、前記既設ＲＣ柱を挟み、かつ、前記既設Ｒ
Ｃ柱に沿わせた状態で取付けられるから、単独の前記耐
震補強柱を単に前記上部構造体と前記下部構造体との間
に固定した場合と比べて、前記耐震補強柱の固定状態を
より強固にすることができる。

【０００９】（構成５）本発明に係る耐震補強方法は、
請求項５に記載したごとく、前記耐震補強柱の上端部
と、前記地下構造体のうちの上部構造体とが水平移動可
能となるように、前記耐震補強柱を前記地下構造体に建
込むものとしてもよい。 （作用・効果）前記耐震補強柱の上端部および下端部を
前記上部構造体および前記下部構造体と剛に接合した場
合、大地震時に生じる上部構造体と下部構造体との相対
変位（層間変位）によって、前記耐震補強柱に曲げモー
メントおよび剪断力が発生する。そこで、本発明におい
ては、請求項５に記載したごとく、前記耐震補強柱を、
当該耐震補強柱の上端部と前記地下構造体のうちの上部
構造体とが水平移動可能となるように建込むものとす
る。つまり、前記耐震補強柱が前記上部構造体を所謂ロ
ーラー支持と類似の状態とすることで、前記耐震補強柱
に曲げモーメントおよび剪断力を発生させない構造とす
ることができる。この結果、前記耐震補強柱は、主に軸
力だけを負担できる構成にすれば足りるから、前記耐震
補強柱の構成がコンパクトになる。

【００１０】（構成６）本発明に係る耐震補強方法は、
請求項６に記載したごとく、前記耐震補強柱を建込んだ
後、前記耐震補強柱の上端部および下端部を前記上部構
造体および下部構造体に密着させるよう、前記耐震補強
柱に押付力を付与することができる。 （作用・効果）本方法によって、前記耐震補強柱と、前
記上部構造体および前記下部構造体とを密着させれば、
大地震時に前記耐震補強柱が建込み位置からずれて前記
上部構造体および前記下部構造体の横に飛び出してしま
うのを防止することができる。

【００１１】（構成７）本発明に係る耐震補強柱は、請
求項７に記載したごとく、隣接する前記既設ＲＣ柱の間
に配置すべく、柱本体部を有し、前記柱本体部の端部に
は、前記地下構造体の上部構造体の側および下部構造体
の側に、夫々位置固定自在な上側支圧部材および下側支
圧部材を各別に設けてあり、前記上側支圧部材および前
記下側支圧部材のうち少なくとも一方に、前記耐震補強
柱が前記上部構造体あるいは前記下部構造体から位置ず
れするのを抑制する位置ずれ抑制手段を設けた点に特徴
を有する。（作用・効果）本構成の位置ずれ抑制手段
は、地震時等において前記上部構造体と前記下部構造体
との間に層間変位が生じた場合に、前記耐震補強柱の設
置位置がずれることを防止するものである。前記耐震補
強柱の位置ずれを防止できれば、地震発生時に既設の前
記鉄筋コンクリート製柱が損傷した場合でも、前記地下
構造物の荷重を確実に負担でき、前記地下構造物の損傷
を最小限に留めることができる。

【００１２】（構成８）本発明に係る耐震補強柱は、請
求項８に記載したごとく、前記位置ずれ抑制手段を、前
記上部構造体あるいは前記下部構造体の側に突出する爪
部材で構成することができる。 （作用・効果）本構成の耐震補強柱によれば、上部・下
部構造体に対する係止機能をさらに向上させることがで
きる。例えば、前記上部構造体と前記上側支圧部材との
間に無収縮モルタル等を注入する場合には、当該爪部材
が有効に働いて前記耐震補強柱の位置ずれを有効に抑制
することができる。

【００１３】（構成９）本発明に係る耐震補強柱は、請
求項９に記載したごとく、前記位置ずれ抑制手段を、前
記上部構造体の一部あるいは前記下部構造体の一部を受
入れ可能な凹部に構成することができる。 （作用・効果）本構成の凹部は、例えば、前記下部構造
体の上面に当接し、かつ、前記下部構造体を前記地下構
造体のトンネル長手方向と直角な方向から略挟込み保持
可能に構成する。一般に、地下構造体に層間変位が生じ
る場合には、前記地下構造体のトンネル長手方向と直角
な方向の変位量が大きくなり易い。よって、本構成であ
れば、地震時等において、前記耐震補強柱が前記下部構
造体に対してその幅方向に抜出すのを阻止することがで
きる。

【００１４】（構成１０）本発明に係る耐震補強柱は、
請求項１０に記載したごとく、前記柱本体部を、上側柱
本体部と下側柱本体部とで構成し、前記上側柱本体部と
前記下側柱本体部とを伸縮機構を介して連結するよう構
成することができる。 （作用・効果）本発明に係る耐震補強柱は、上側柱本体
部と下側柱本体部とを分割した状態で運搬可能であるか
ら、例えば、地下鉄構内など比較的狭い空間の内部への
搬入が容易となる。また、前記耐震補強柱の中間位置に
設けられた伸縮機構により、前記耐震補強柱自身が伸縮
自在であるから、前記上部構造体と前記下部構造体とで
挟まれた空間への建込みが容易であり、しかも、その
後、前記伸縮機構の操作により、前記上部構造体と前記
下部構造体との間隔が多少変動する場合にも、その寸法
誤差を吸収して確実に取付けることができる。

【００１５】（構成１１）前記請求項９の耐震補強柱
は、請求項１１に記載したごとく、前記上側柱本体部と
前記下側柱本体部との間に無収縮モルタル充填空間を設
けると共に、前記伸縮機構に無収縮モルタル充填孔を設
けて構成してもよい。 （作用・効果）本構成によれば、当該耐震補強柱を設置
した後において、前記上側柱本体部と前記下側柱本体部
とが近接するのを防止することができる。つまり、前記
伸縮機構の緩み等によって前記耐震補強柱の設定長さが
短縮するのを防止できる。さらに、地震時等に前記耐震
補強柱に作用する軸力の大きさが、前記伸縮機構が有す
る支持耐力を上回る場合にも、前記上側柱本体部自身お
よび前記下側柱本体部自身が、充填されたコンクリート
を介して前記軸力を負担するから、前記耐震補強柱の保
有耐力を向上させることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に本発明の耐震補強方法及び
耐震補強柱Ａに係る実施例を図面に基づいて説明する。

【００１７】（概要）当該耐震補強方法及び耐震補強柱
Ａは、例えば、地下鉄開削トンネルの補強に用いること
ができ、特に、軌道を挟んで上下線のプラットホームが
対向する、いわゆる相対式駅部に適用するものである。
駅間トンネルに比べて大きな空間を有する地下鉄駅部に
おいては、通常、上下線の中間位置にＲＣ柱Ｃが設けら
れている。従来、地下構造物は、地震等に対して強固で
あるとされるが、大地震が発生した場合には、この既設
ＲＣ柱Ｃが損傷するおそれがある。仮に、地下鉄駅部が
崩壊してしまうと修復には多大な時間・労力・コストが
必要となるが、地下構造物の形状がある程度保存されて
いれば、その後の修復は比較的容易である。本発明の耐
震補強方法及び耐震補強柱Ａは、地下構造物の損傷を最
小限に止めるべく、特に、前記既設ＲＣ柱Ｃを補強する
ためのものである。

【００１８】（耐震補強方法）本発明の耐震補強方法の
例を図１から図１１に示す。まず、図１には、地下構造
体の耐震補強を行うべく、隣り合う二本の前記ＲＣ柱Ｃ
の間に耐震補強柱Ａを建込んだ構造を示す。ここでは、
隣合う前記既設ＲＣ柱Ｃどうしの中央位置に前記耐震補
強柱Ａを設けている。当該耐震補強柱Ａは、仮に大地震
時に前記既設ＲＣ柱Ｃが全て剪断破壊し、上載荷重を支
えることができなくなった場合に、替わりにその荷重を
負担することができ、かつ、上床版と下床版との相対変
位にも十分追随できるよう、じん性に富んだ構造とする
ことが望ましい。

【００１９】（耐震補強柱及び建込み）前記耐震補強柱
Ａは、柱本体部１、および、その上下端に上側支圧部材
１０および下側支圧部材１１を有する。前記柱本体部１
は、例えば、円形断面あるいは矩形断面を有する鋼管柱
を用いて構成してもよいし、Ｈ形鋼で構成してもよい。
鋼管柱の場合には、その内部にコンクリートを充填する
ものであってもよく、Ｈ形鋼の場合には、単にＨ形鋼そ
のままを用いるだけでもよいし、フランジで挟まれた空
間内にコンクリートを充填したものであってもよい。前
記耐震補強柱Ａの建込みは、前記既設ＲＣ柱Ｃが設けら
れた上部構造体３および下部構造体４に対して側方から
挿入する方式で行う。

【００２０】前記耐震補強柱Ａの一例を図２に示す。前
記上側支圧部材１０および前記下側支圧部材１１は、そ
の外径が前記柱本体部１の外径よりも大きいフランジ状
とし、前記上側・下側支圧部材１０，１１のうち前記柱
本体部１側に対向する部分を略円錐状に形成してある。
本構成によれば、前記上部・下部構造体３，４に対する
接触面積が拡大されているから、前記上部・下部構造体
３，４から前記耐震補強柱Ａへの力の伝達がスムーズに
なるうえ、地震時等において、前記耐震補強柱Ａに過大
な軸力が作用した場合でも、前記上部・下部構造体３，
４に反作用として加わる単位面積当たりの力が低減され
て、主にコンクリートで形成されている前記上部構造体
３あるいは前記下部構造体４の損傷を防止することがで
きる。

【００２１】前記下側支圧部材１１には、ボルト等を利
用した高さ調節機構１２を設けてある。前記下側支圧部
材１１と前記下部構造体４との間、および、前記上側支
圧部材１０と前記上部構造体３との間には、通常、円滑
な荷重の伝達が行われるように無収縮モルタルＭ等を充
填する。前記高さ調節機構１２は、前記耐震補強柱Ａを
鉛直に設置するなどの目的で設ける。前記耐震補強柱Ａ
を前記上部構造体３および下部構造体４の間に挿入する
際には、挿入作業を容易にするために、前記高さ調節機
構１２を操作して、前記下側支圧部材１１に対してやや
引退させた状態にしておく。そして、前記耐震補強柱Ａ
を挿入後、前記高さ調節機構１２を調節して、前記耐震
補強柱Ａを鉛直に設置し、前記下側支圧部材１１と前記
下部構造体４との隙間、および、前記上側支圧部材１０
と前記上部構造体３との隙間に、前記無収縮モルタルＭ
を充填する。尚、前記耐震補強柱Ａを挿入した後、前記
無収縮モルタルＭを充填してこれが固まるまでの間、前
記耐震補強柱Ａの転倒防止の目的で、前記上側支圧部材
１０と前記上部構造体３との隙間に、仮設用のクサビ等
を挿入する必要がある。このクサビの役目を果たすもの
として、前記上側支圧部材１０にも、前記下側支圧部材
１１に設けた高さ調節機構１２と同様なボルト等を設け
てもよい。

【００２２】前記上側支圧部材１０および前記下側支圧
部材１１には、前記上部・下部構造体３，４の夫々に向
かって突出する状態に爪部材１５を設けてもよい。当該
爪部材１５は、前記耐震補強柱Ａが前記上部構造体３あ
るいは前記下部構造体４から位置ずれするのを抑制する
位置ずれ抑制手段Ｄであり、前記支圧部材１０，１１と
前記無収縮モルタルＭとの係合度を向上させる効果を有
する。

【００２３】（下側支圧部材のその他の取付け態様）図
３（イ）（ロ）に示すごとく、前記下側支圧部材１１
は、前記下部構造体４に設けられたホールインアンカー
１３との取合いを容易にすべく長孔１４を設けて構成し
てもよい。この場合の前記下側支圧部材１１は、前記長
孔１４の作製が容易となるよう矩形状とすれば都合がよ
い。

【００２４】また、図４に示すごとく、前記下側支圧部
材１１は、前記位置ずれ抑制手段Ｄの一つとして、前記
下部構造体４の一部を受入れ可能な凹部１６を備えて構
成してもよい。当該凹部１６は、前記下部構造体４を構
成する桁部材４Ａを略挟持するものである。例えば、前
記桁部材４Ａは、通常、トンネルの長手方向に沿って設
けられているから、当該桁部材４Ａを挟持する場合に
は、トンネル幅方向から前記桁部材４Ａを挟持するのが
自然である。尚、当該凹部１６は、実際に前記桁部材４
Ａを挟みつける付勢力を発生するものであってもよい
し、前記桁部材４Ａの側面には当接せず、前記下部構造
体４に対して前記下側支圧部材１１が一定距離以上位置
ずれするのを阻止するだけの構成であってもよい。ま
た、前記凹部１６は、前記下側支圧部材１１だけに限ら
ず、前記上側支圧部材１０に設けてもよい。この場合に
は、図示は省略するが、前記耐震補強柱Ａは前記下側支
圧部材１１のみを有する構成としておき、建込みが終了
した段階で上側の前記凹部１６を取付けるものとすれば
作業が容易になる。

【００２５】前記凹部１６は、図５，図６に示すごと
く、前記下側支圧部材１１と別体に構成した凹部１６Ａ
としてもよい。例えば、前記下側支圧部材１１は通常の
構成とし、当該下側支圧部材１１の周囲を、前記凹部１
６Ａを有する固定プレート１７がさらに取巻く構成とし
てもよい。前記固定プレート１７は略環状であって、そ
の内部には前記下側支圧部材１１を内包保持することが
できる。前記固定プレート１７の外縁部のうち互いに対
向する箇所には一組の前記凹部１６Ａを設けてある。当
該凹部１６Ａは前記下部構造体４に係る桁部材４Ａを挟
持する。前記外縁部のうち前記凹部１６Ａが形成されて
いない部分には、前記固定プレート１７を前記桁部材４
Ａに載置するための外側フランジ部１８を形成してあ
る。前記固定プレート１７の内縁部の全周には、やはり
前記固定プレート１７を前記桁部材４Ａに載置するため
の内側フランジ部１９を設けてある。これら内外のフラ
ンジ部１８，１９は、前記桁部材４Ａの表面と当接し、
当該桁部材４Ａの表面と前記固定プレート１７との間に
所定の空間を形成する。取付けに際しては、前記桁部材
４Ａに前記固定プレート１７を設置した後、前記所定の
空間に前記無収縮モルタルＭを充填する。前記外縁部に
は、このモルタル充填作業を容易にすべく、前記外側フ
ランジ部１８を設けない部分を少なくとも二箇所形成し
ておく。これにより形成される複数の開口部のうち例え
ば一箇所をモルタル充填開口２０として用い、他の開口
部を無収縮モルタルＭの充填完了を確認するためのモル
タル流出開口２１として用いる。無収縮モルタルＭの充
填は、前記モルタル充填開口２０から行い、前記モルタ
ル流出開口２１から前記無収縮モルタルＭが流出するま
で行う。この後、前記固定プレート１７に前記耐震補強
柱Ａを建込む。前記下側支圧部材１１の下面には前記爪
部材１５を設けてあり、前記下側支圧部材１１と前記桁
部材４Ａとの間には所定の空間が形成される。そして、
当該下側支圧部材１１の下方空間、および、前記上側支
圧部材１０の上方空間に無収縮モルタルＭを注入して、
前記耐震補強柱Ａの建込みが終了する。

【００２６】以上のごとく、本発明の耐震補強方法およ
び耐震補強柱Ａを用いれば、鋼板を巻付ける従来の補強
方法と比較して、現場作業が少なく作業が短時間で済
み、トンネル内環境を損なうおそれがなく、極めて合理
的に前記既設ＲＣ柱Ｃの補強を行うことができ、しか
も、地震時に前記既設ＲＣ柱Ｃが損傷した場合にも、前
記既設ＲＣ柱Ｃが負担していた荷重を替わりに負担し
て、地下構造物の損傷を最小限に留めることができる。

【００２７】〔別実施形態〕 （既設ＲＣ柱の片側に耐震補強柱Ａを近接配置する実施
形態）上記の実施例においては、前記耐震補強柱Ａを、
前記既設ＲＣ柱Ｃの中央位置に建込む例を示したが、前
記耐震補強柱Ａは、図７に示すごとく、隣り合う前記既
設ＲＣ柱Ｃの間において、何れか一方の前記既設ＲＣ製
柱Ｃの方に、他方の前記既設ＲＣ製柱Ｃよりも近接する
状態に建込むものとしてもよい。通常、桁部材４Ａの配
筋量は、発生する曲げモーメントに対応するように端部
と中央部とでは変えてある。また、大地震時に前記既設
ＲＣ製柱Ｃが剪断破壊した場合、その負担荷重が前記耐
震補強柱Ａに移動する。従って、このとき上部および下
部の桁部材４Ａが損傷しないように、前記耐震補強柱Ａ
の位置を選択する必要がある。本構成により、前記耐震
補強柱Ａが前記上部構造体３および前記下部構造体４を
損傷するおそれがなくなるうえに、前記耐震補強柱Ａが
発生させる軸方向の反力が前記上部構造体３および前記
下部構造体４に円滑に伝達されることとなって都合がよ
い。この他、前記耐震補強柱Ａを前記既設ＲＣ柱Ｃに隣
接させることで、隣り合う前記既設ＲＣ柱Ｃどうしの間
に存在する空間をできるだけ広く存置することができ
る。よって、例えば、一方のプラットフォ−ムから他方
のプラットフォ−ムを見通し易くなって、地下駅舎坑内
の空間を広く感じさせたり、あるいは、一方の地下坑空
間から他方の地下坑空間への移動が容易に行えて、点検
保守作業時における作業性を損わない等の利点も得られ
る。

【００２８】（既設ＲＣ柱の両側に耐震補強柱を近接配
置する実施形態）さらに、図８に示すごとく、前記耐震
補強柱Ａは、一本の前記既設ＲＣ柱Ｃを挟む両側に夫々
建込む構成にすることもできる。本構成にすれば、二本
の前記耐震補強柱Ａで一本の前記既設ＲＣ柱Ｃを補強す
ることとなるから、夫々の前記耐震補強柱Ａの保有耐力
を小さくすることができる。よって、例えば、夫々の前
記耐震補強柱Ａの断面積を縮小できるから、前記耐震補
強柱Ａそのものをコンパクトに構成することができる。
この結果、前記耐震補強柱Ａの建込みに際する作業性が
向上する。また、本構成にすれば、外見的にバランスが
とれているから美感を奏し易いとも考えられる。

【００２９】本実施形態の場合には、図９に示すごと
く、前記既設ＲＣ柱Ｃを挟んで隣接する二本の前記耐震
補強柱Ａの上部どうしおよび下部どうしを、夫々一組の
連結部材２２を用いて、前記既設ＲＣ柱Ｃを抱持する状
態に連結することができる。当該一組の連結部材２２と
しては、例えばアングル部材２２Ａを用いることができ
る。当該アングル部材２２Ａは、前記耐震補強柱Ａの上
部・下部に設けられた前記上側・下側支圧部材１０，１
１の側面に取付ボルト２３を用いて取付ける。このアン
グル部材２２Ａは、前記既設ＲＣ柱Ｃに対して前記耐震
補強柱Ａが位置ずれするのを防止するためのものであ
る。尚、この場合には、前記上側・下側支圧部材１０，
１１の形状は必ずしも円板状である必要はなく、矩形形
状のものなど、前記アングル部材２２Ａを取付け易い形
状であれば何れの形状でもよい。前記一組の連結部材２
２は、図１０（イ）に示すごとく、両端に取付ネジ部２
４を有する棒状部材２２Ｂを前記上側・下側支圧部材１
０，１１に螺入する構成であってもよい。この場合、前
記棒状部材２２Ｂの両端部に形成する前記取付ネジ部２
４は、互いに逆ネジに形成すると取付けが容易になって
都合がよい。また、図１０（ロ）に示すごとく、前記棒
状部材２２Ｂを、前記上側・下側支圧部材１０，１１に
設けられた貫通孔２５に貫通させたのち、ナット部材２
６で引付け固定するものであってもよい。

【００３０】（耐震補強柱建込みの別実施形態）前記耐
震補強柱Ａを建込んだ後、前記耐震補強柱Ａの軸方向に
押付力を付与し、前記耐震補強柱Ａの上端部および下端
部を前記上部構造体３および下部構造体４に密着させる
ことができる。本方法によって、大地震時に前記耐震補
強柱Ａが建込み位置からずれて前記上部構造体３および
下部構造体４の横に飛び出してしまうのを防止すること
ができる。 尚、この押付力は、ジャッキ等を用いて前
記耐震補強柱Ａを前記地下構造体に押付け、このジャッ
キを埋め殺すことによって付与してもよいし、あるい
は、別途、後述の伸縮機構Ｂ等を操作して付与してもよ
い。

【００３１】（伸縮機構を有する耐震補強柱）上記実施
形態においては、前記耐震補強柱Ａを単純な一体状に構
成したが、図１１に示すごとく、上側柱本体部１Ａと下
側柱本体部２Ａとを伸縮機構Ｂにより伸縮自在に連接し
て前記耐震補強柱Ａを構成してもよい。当該伸縮機構Ｂ
の一例としては、円形断面の前記上側・下側柱本体部１
Ａ，２Ａの夫々の端部外周面に形成した雄ネジ部５と、
当該雄ネジ部５に螺合可能な雌ネジ部６を有する回転筒
体７とで構成することができる。当該回転筒体７は、当
該回転筒体７を回転させるための回転把手８を着脱自在
に構成してあると都合がよい。例えば、当該回転把手８
は、一端にネジ部を設けた棒状に構成し、前記回転筒体
７の側壁部７Ａに対して周方向に分散させた位置に螺合
する。当該伸縮機構Ｂによれば、前記地下構造物の前記
上部構造体３と前記下部構造体４との間隔にばらつきが
ある場合にも、前記耐震補強柱Ａの両端部を前記上部・
下部構造体３，４の夫々に対して所定の状態に設定する
ことができる。即ち、前記上側支圧部材１０と前記上部
構造体３とを、および、前記下側支圧部材１１と前記下
部構造体４とを略当接させた状態に設置し、両者の間に
前記無収縮モルタルＭを一切充填させない構造とした
り、あるいは、本伸縮機構Ｂを図２、図３、図４、図
５、図９の構造と併用することにより、前記無収縮モル
タルＭを充填する構造とすることもできる。また、本構
成の耐震補強柱Ａであれば、前記上側柱本体部１Ａと前
記下側柱本体部２Ａとを分割した状態で運搬可能である
から、地下鉄構内など比較的狭い空間の内部への搬入が
容易となる。

【００３２】また、本構成の耐震補強柱Ａであれば、前
記上側柱本体部１と前記下側柱本体部２とで挟まれた中
間域に無収縮モルタルＭを充填する構成としてもよい。
この場合、前記回転筒体７の側壁部７Ａにモルタル充填
孔９を設ける。この中間域に充填された前記無収縮モル
タルＭは、前記耐震補強柱Ａを設置した後において、前
記伸縮機構Ｂが緩んで前記上側柱本体部１Ａと前記下側
柱本体部２Ａとが近接するのを確実に防止するばかりで
なく、地震時等に、前記伸縮機構Ｂが有する支持耐力以
上の軸力が前記耐震補強柱Ａに作用した場合には、当該
充填モルタルＭと前記伸縮機構Ｂとが共同して前記軸力
を負担し、前記伸縮機構Ｂに加わる荷重を軽減して前記
伸縮機構Ｂの損傷を防止する効果も発揮する。

【００３３】尚、特許請求の範囲に図面との対照を便利
にするために符号を記すが、当該記入により本発明が添
付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る耐震補強柱の取付方法を示す概念
図

【図２】本発明に係る耐震補強柱の取付状態を示す縦断
面図

【図３】本発明に係る下側支圧部材およびその取付状態
の一例を示す縦断面図

【図４】本発明に係る下側支圧部材およびその取付状態
の一例を示す縦断面図

【図５】本発明に係る下側支圧部材およびその取付状態
の一例を示す縦断面図

【図６】固定プレートの取付状態を示す横断面図

【図７】別実施形態に係る耐震補強柱の取付方法を示す
概念図

【図８】別実施形態に係る耐震補強柱の取付方法を示す
概念図

【図９】別実施形態に係る耐震補強柱の取付方法を示す
説明図

【図１０】別実施形態に係る支圧部材の固定方法を示す
説明図

【図１１】別実施形態に係る耐震補強柱を示す縦断面図

【図１２】従来の耐震補強方法を示す説明図

【符号の説明】

１ 柱本体部 １Ａ 上側柱本体部 ２Ａ 下側柱本体部 ３ 上部構造体 ４ 下部構造体 ９ モルタル充填孔 １０ 上側支圧部材 １１ 下側支圧部材 １５ 爪部材 １６ 凹部 ２２ 連結部材 Ａ 耐震補強柱 Ｂ 伸縮機構 Ｃ 既設鉄筋コンクリート製柱（既設ＲＣ柱） Ｄ 位置ずれ抑制手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小野 重剛 東京都台東区東上野３丁目19番６号 帝都 高速度交通営団内 (72)発明者 横田 三則 東京都台東区東上野３丁目19番６号 帝都 高速度交通営団内 (72)発明者 渡邊 健 東京都港区赤坂５丁目４番５号 メトロ開 発株式会社内 (72)発明者 木川 冨男 東京都中央区日本橋室町３丁目１番３号 株式会社クボタ東京本社内 (72)発明者 森崎 充 東京都中央区日本橋室町３丁目１番３号 株式会社クボタ東京本社内

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数本の既設鉄筋コンクリート製柱
   （Ｃ）を併設してある地下構造体の耐震補強を行うべ
   く、互いに隣り合う前記既設鉄筋コンクリート製柱
   （Ｃ）間に耐震補強柱（Ａ）を建込む地下構造体の耐震
   補強方法。
2. 【請求項２】 前記隣り合う既設鉄筋コンクリート製柱
   （Ｃ）間において、何れか一方の前記既設鉄筋コンクリ
   ート製柱（Ｃ）の方に、他方の前記既設鉄筋コンクリー
   ト製柱（Ｃ）よりも近接する状態に、前記耐震補強柱
   （Ａ）を建込む請求項１に記載の地下構造体の耐震補強
   方法。
3. 【請求項３】 前記隣り合う既設鉄筋コンクリート製柱
   （Ｃ）間において、双方の前記既設鉄筋コンクリート製
   柱（Ｃ）に対して夫々近接する状態に、前記耐震補強柱
   （Ａ）を夫々建込む請求項１に記載の地下構造体の耐震
   補強方法。
4. 【請求項４】 前記既設鉄筋コンクリート製柱（Ｃ）を
   挟んで隣接する前記耐震補強柱（Ａ）の上部どうしおよ
   び下部どうしを、夫々一組の連結部材（２２）を用い
   て、前記既設の鉄筋コンクリート製柱（Ｃ）を抱持する
   状態に連結する請求項３に記載の地下構造体の耐震補強
   方法。
5. 【請求項５】 前記耐震補強柱（Ａ）の上端部と、前記
   地下構造体のうちの上部構造体（３）とが水平移動可能
   となるように、前記耐震補強柱（Ａ）を前記地下構造体
   に建込む請求項１から３の何れかに記載の地下構造体の
   耐震補強方法。
6. 【請求項６】 前記耐震補強柱（Ａ）を建込んだ後、前
   記耐震補強柱（Ａ）の上端部および下端部を前記地下構
   造体に密着させるよう、前記耐震補強柱（Ａ）に押付力
   を付与する請求項１から４の何れかに記載の地下構造体
   の耐震補強方法。
7. 【請求項７】 地下構造体の耐震補強を行うための耐震
   補強柱であって、 隣接する前記鉄筋コンクリート製柱（Ｃ）の間に配置す
   べく、柱本体部（１）を有し、前記柱本体部（１）の端
   部には、前記地下構造体の上部構造体（３）の側および
   下部構造体（４）の側に、夫々位置固定自在な上側支圧
   部材（１０）および下側支圧部材（１１）を個別に設け
   てあり、前記上側支圧部材（１０）および前記下側支圧
   部材（１１）のうち少なくとも一方に、前記耐震補強柱
   が前記上部構造体（３）あるいは前記下部構造体（４）
   から位置ずれするのを抑制する位置ずれ抑制手段（Ｄ）
   を設けてある耐震補強柱。
8. 【請求項８】 前記位置ずれ抑制手段（Ｄ）が、前記上
   部構造体（３）あるいは前記下部構造体（４）の側に突
   出する爪部材（１５）である請求項７に記載の耐震補強
   柱。
9. 【請求項９】 前記位置ずれ抑制手段（Ｄ）が、前記上
   部構造体（３）の一部あるいは前記下部構造体（４）の
   一部を受入れ可能な凹部（１６）である請求項７に記載
   の耐震補強柱。
10. 【請求項１０】 前記柱本体部（１）が、上側柱本体部
    （１Ａ）と下側柱本体部（２Ａ）とからなり、前記上側
    柱本体部（１Ａ）と前記下側柱本体部（２Ａ）とが伸縮
    機構（Ｂ）を介して連結してある請求項７から８の何れ
    かに記載の耐震補強柱。
11. 【請求項１１】 前記上側柱本体部（１Ａ）と前記下側
    柱本体部（２Ａ）との間に無収縮モルタル充填空間を設
    けてあると共に、前記伸縮機構（Ｂ）に無収縮モルタル
    充填孔（９）を設けてある請求項１０に記載の耐震補強
    柱。